红外线我们认识的光外之线

太阳给我们送来了阳光,我们感到太阳的温暖,太阳光线带有能量吗?太阳光线的热量是什么光线所发出的呢?

你所感受到的太阳的热量是你接触到的太阳光里携带的能量;太阳内物质的核反应产生的能量使光子激发形成光波,核能被光子携带——光能(光子的动能),当太阳光接触你时,一定波长的光子对你做功——光能转化成内能(热能)储存在你身上,所以你会感觉光有热量。

那么哪种光能所携带的热量最多呢?

一、红外线的发现

热能是物质粒子无规则运动的平均动能。根据现代物理学的观点,物体是不停运动着的大量原子和分子的密集系统。分子中的原子不停地相对振动,分子还不停地作旋转运动,在晶体中原子在格点附近来回振动,这些运动状态有许多各不相同的特征频率,而且能量是量子化的。

热能和辐射能之间的相互转化,是由于无规则运动引起粒子的相互碰撞使粒子的运动状态发生变化(粒子在不同能态之间的跃迁)的结果。

二、红外线的热辐射

辐射定义:构成物质的原子、分子都在热运动,并且不时地改变其能量状态。当能量状态由高级向低级跃迁时就辐射出电磁波,以光子的形式将能量带走。

红外线是热辐射,所以其传热方式是热辐射。

在日常生活中,我们遇到各种不同类型的辐射,如太阳光线、热辐射、无线电波及x射线等,虽然它们形式不同,但自然本质是相同的,统称为电磁辐射。所有的辐射都遵守同样的反射、折射、衍射和偏振定律,传播速度也一样,称为“光速”,彼此的差别只是频率不同。红外线的产生有几种方式,最常见的是通过物质分子热运动而产生的,这就是热辐射。

三、红外线的应用

红外线的应用非常广泛

1.医用红外线照射体表后,一部分被反射,另一部分被皮肤吸收。皮肤对红外线的反射程度与色素沉着的状况有关,用波长0.9微米的红外线照射时,无色素沉着的皮肤反射其能量约60%;而有色素沉着的皮肤反射其……

2.红外线光源红外线辐射器将电阻丝缠在瓷棒上,通电后电阻丝产热,使罩在电阻丝外的碳棒温度升高(一般不超过℃),发射长波红外线为主。红外线辐射器有立地式和手提式两种。立地式红外线辐射器的……

3.夜视仪具有成像清晰、制作简单等特点,但它的致命弱点是红外探照灯发出的红外光会被敌人的红外探测装置发现。60年代,美国首先研制出被动式的热像仪,它不发射红外光,不易被敌发现,并具有透过雾、雨等进行……

4.透视望远镜就像F晚上把夜视开启,再加个滤光镜,就可以透视了,不过对全棉的衣服透视效果最差。这本来是一项有用的功能,然而很快用户就发现这种红外线夜视镜片的功能不仅可应用于夜间望远而且还……

5.光波炉光波炉的烧烤管由石英管或者铜管换成了卤素管(即光波管),能够迅速产生高温高热,冷却速度也快,加热效率更高,而且不会烤焦,从而保证食物色泽。从成本上来讲,光波管成本只比铜管或者石英管增加几元……

四、红外线加热

1、发热的方式不同:红外线发热管主要以辐射的形式传递,其幅射强度与温度的四次方成正比;而卤素管取暖器是靠发光散热的。

2、发热特点的不同:红外线发热管具有热效率高、功率密度大、升温迅速、省电、寿命长等特点,不同特性的红外线易为特性相同的物体所接收--即固体物质发射的红外线易被固体吸收,不易被气体吸收;卤素管具有热效率高、加热不氧化、使用寿命长等特点,而且有些机型还附加有定时、旋转、加湿等功能。

3、使用用途的不同:红外线发热管主要用于工业上的烘干或者加热,比如各种生产中需要用到的加热烘干固化的工艺流程;而卤素管主要应用于各种小家电上,比如电火炉、烘干箱、美容器具、咖啡壶等。

小结:在这里简单介绍一下红外线,红外线的用途非常多。由于红外线有发热效应,要注意安全



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